魏錕
摘 要:在土建類專業(yè)當(dāng)中,建筑施工組織是其中的一門重點基礎(chǔ)課程,對學(xué)生專業(yè)水平的提升具有積極的意義。新的教學(xué)環(huán)境,對教學(xué)方式方法也提出了新的要求。文章就基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革進行了一定的研究。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑施工組織課程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642;TU17;TU721-4 文獻標(biāo)識碼:A 收稿日期:2020-04-21 文章編號:1674-120X(2020)20-0118-02
一、引言
近年來,我國的建筑事業(yè)發(fā)展快速,對建筑施工組織課程教學(xué)也有了更高的要求。建筑施工組織是土木工程專業(yè)當(dāng)中的重點課程,在該課程教學(xué)中,主要研究如何通過合理、經(jīng)濟的方式組織項目施工,以使企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益,具有較強的理論性與實踐性意義。同時,BIM技術(shù)是近年來我國建筑行業(yè)當(dāng)中快速發(fā)展的一項技術(shù),具有較好的實際應(yīng)用價值。對此,需要將該技術(shù)應(yīng)用在建筑施工組織課程當(dāng)中,進一步提升課程教學(xué)水平。
二、建筑施工組織課程與BIM技術(shù)應(yīng)用
在土木工程專業(yè)當(dāng)中,建筑施工組織課程是支持學(xué)生畢業(yè)后踏入工作崗位進行施工現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)課程,對學(xué)生未來施工組織實施、相關(guān)管理工作的開展具有積極的指導(dǎo)意義。這也對實際課程教學(xué)組織活動的進行提出了新的要求,需要在教學(xué)中加強理論同實踐的結(jié)合,以此更好地滿足具體教學(xué)要求。BIM技術(shù)的出現(xiàn),為相關(guān)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)提供了可能。在建筑施工組織活動當(dāng)中,BIM技術(shù)的實際應(yīng)用具有分階段的特點。在投標(biāo)階段,通過BIM軟件將圖紙建成結(jié)構(gòu)、機電以及建筑模型,經(jīng)過整合后實現(xiàn)3D綜合模型的組建,根據(jù)商務(wù)標(biāo)、技術(shù)標(biāo)進行編制。在施工準(zhǔn)備階段,則需要采用BIM技術(shù)規(guī)劃場地,保證現(xiàn)場布局的合理性,最大限度地提升場地利用效率。在施工階段,可以結(jié)合相關(guān)軟件進行4D施工模擬,通過模型導(dǎo)出明細表后,實現(xiàn)相關(guān)計劃的編制。在具體課程教學(xué)中,BIM技術(shù)則需要結(jié)合教學(xué)大綱知識點進行應(yīng)用,主要內(nèi)容包括編制施工計劃、編制資源配置計劃、編制施工組織設(shè)計文件等。
三、教學(xué)內(nèi)容改革
(一)授課內(nèi)容改革
在建筑施工組織課程教學(xué)改革當(dāng)中,改革的基本思路即通過工程實例、BIM技術(shù)與教學(xué)理論這幾方面結(jié)合的方式開展授課,在課下,安排學(xué)生以分組的方式上交作業(yè),以此對施工組織課程的知識點進行鞏固。根據(jù)課程教學(xué)當(dāng)中BIM應(yīng)用的知識點,主要的授課內(nèi)容有:第一,BIM在建筑施工組織中的三維展示應(yīng)用;第二,BIM模型拆分方式以及其余軟件的共同使用;第三,BIM施工族庫以及模型的制作方式。
(二)教學(xué)過程改革
1.加強技術(shù)應(yīng)用
建筑施工組織課程教學(xué),對學(xué)生現(xiàn)場實際問題的解決能力的培養(yǎng)具有積極效果。例如,在施工現(xiàn)場,可以結(jié)合實際做好科學(xué)布置、工期安排以及網(wǎng)絡(luò)圖的繪制等工作。在實際教學(xué)當(dāng)中,為了幫助學(xué)生更好地理解與運用相關(guān)的知識,則可以積極應(yīng)用BIM三維模型,以立體的方式向?qū)W生展示,這同以往傳統(tǒng)CAD圖紙的二維展示方式相比,能夠獲得更好的效果。首先,該方式能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其學(xué)習(xí)效率。其次,在二維、三維比對的情況下,學(xué)生能夠更好地進行識圖,提升清單計價、畫法幾何等課程學(xué)習(xí)水平。
2.現(xiàn)場總平圖布置
在該內(nèi)容當(dāng)中,要求學(xué)生通過BIM軟件科學(xué)地布置施工總平圖。在具體設(shè)計中,為了使學(xué)生有更高的積極性,教師可以按照以下幾個步驟開展教學(xué):第一,將學(xué)生分為幾個小組,在每個小組當(dāng)中,小組成員應(yīng)就場地布置方法進行積極的交流與溝通,共同確定好三維長度,進一步理解施工現(xiàn)場布置;第二,通過可視化特征打印三維模型,以小組為單位對平面圖的布置情況進行積極的討論;第三,應(yīng)用漫游功能,動態(tài)虛擬漫游施工現(xiàn)場,在此過程當(dāng)中幫助學(xué)生感受施工現(xiàn)場的布置,對在觀察當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的不合理的地方,以科學(xué)的方式做好修改。這不僅能夠使學(xué)生掌握BIM軟件操作技能,也能鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力、動手能力。此外,教師在教學(xué)過程中也可以適當(dāng)?shù)刈兏椖抠Y源,以此幫助學(xué)生體會施工平面布置過程中變更情況產(chǎn)生的影響,使其充分理解到,需要結(jié)合實際做好現(xiàn)場布置,保證實際同理論良好結(jié)合。
3.編制資源量計劃表
在該內(nèi)容教學(xué)中,教師可以安排學(xué)生通過BIM軟件的應(yīng)用進行建模,同時繪制雙代號網(wǎng)絡(luò)圖。在建好BIM模型后,提取準(zhǔn)確工程量,將繪制的雙代號網(wǎng)絡(luò)圖導(dǎo)入BIM軟件,在形成BIM-4D模型的情況下,編制施工資源計劃表。在此過程當(dāng)中,可以打印出資源計劃曲線圖,以小組為單位對資源分配情況以及具體的調(diào)整方式等進行討論,經(jīng)過討論形成結(jié)果后,再在軟件當(dāng)中進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在此過程當(dāng)中,不僅能夠?qū)W(xué)生的思考能力進行充分的培養(yǎng),也能夠進一步加深課程教學(xué)當(dāng)中理論同實際之間的聯(lián)系。
4.編制施工進度計劃
在講解完雙代號網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖以及工期計算相關(guān)的知識后,教師可以統(tǒng)一安排學(xué)生將進度計劃導(dǎo)入三維模型當(dāng)中的導(dǎo)圖,之后加載時間軸,通過該方式掌握項目不同階段進度變化情況下施工過程隨之產(chǎn)生的變化。在進度計劃曲線變化的過程中,能夠觀察工程建設(shè)不同階段的順序安排、人員安排以及資源安排等情況,結(jié)合實際做好施工順序的科學(xué)調(diào)整,避免工作中人工空閑的情況發(fā)生,在實現(xiàn)施工成本有效節(jié)約的基礎(chǔ)上,提升施工效率。在此過程當(dāng)中,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,能夠解決以往教學(xué)當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖難以繪制的困難,在整個教學(xué)中,學(xué)生可以對施工過程進行直觀的觀察,對橫道圖繪圖原則形成充分的認識,在提升學(xué)習(xí)效率的同時獲得更好的學(xué)習(xí)效果。
5.設(shè)計考核方式
該課程教學(xué)目標(biāo)主要是提高學(xué)生的動手能力以及思維能力,在教學(xué)完成后,教師需要從設(shè)計成果、課程設(shè)計以及匯報情況等方面進行學(xué)習(xí)評價。在BIM技術(shù)應(yīng)用情況下,學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后需要提交網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖以及施工總平面圖。在提交完成后,教師對場地模型布置的合理性、現(xiàn)場施工進度以及精細化程度、網(wǎng)絡(luò)圖與橫道圖間相關(guān)工序的合理性、是否有施工資源限制、是否存在人員窩工情況等進行評價。設(shè)計成果這部分成績占據(jù)總成績60%的比重。設(shè)計匯報方面,即由學(xué)生向大家匯報自己的設(shè)計成果,以小組輪流的方式講解、共同完成評價。在此過程中,先由各小組逐個進行設(shè)計成果的展示,對小組設(shè)計的思路與目的進行介紹,如為什么這樣布置材料堆場、是以什么原則劃分施工段的等,之后由班級當(dāng)中的其他小組進行評價,共同進行溝通交流。在總成績當(dāng)中,這部分成績占據(jù)30%的比重。課程表現(xiàn)方面,則從貢獻度、出勤率方面進行考核,由小組組長對組內(nèi)不同成員的出勤情況進行記錄,同時從團隊合作能力、軟件應(yīng)用熟練度等方面對成員貢獻度進行考核。在總成績中,表現(xiàn)部分占據(jù)10%的比重。
四、教學(xué)保障措施
為了進一步提升教學(xué)效率與效果,做好以下教學(xué)保障工作也十分關(guān)鍵:第一,課程內(nèi)容方面。在教學(xué)當(dāng)中,教師需要對建筑施工組織課程教學(xué)的側(cè)重點進行梳理,結(jié)合課程知識點、大綱重難點做好相關(guān)內(nèi)容的層次區(qū)分以及側(cè)重點的明確,在此基礎(chǔ)上開展教學(xué)活動。對基礎(chǔ)性知識以及之前已經(jīng)具體涉及的內(nèi)容,在教學(xué)中簡單講解即可,而對BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容則需要作為重點講解。第二,課程設(shè)計方面。在BIM課程教學(xué)中,教師需要科學(xué)結(jié)合課程設(shè)計與課堂授課兩部分內(nèi)容,以此切實有效地起到提升學(xué)生綜合應(yīng)用能力的效果。BIM技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中具有較強的綜合性與實踐性,在具體教學(xué)中,學(xué)生只有在學(xué)習(xí)完工程測量、建筑結(jié)構(gòu)、工程制圖等內(nèi)容后,才能夠在課程中應(yīng)用BIM技術(shù)。而該技術(shù)除了可以應(yīng)用在建筑施工組織課程當(dāng)中,也可以與課程設(shè)計同步應(yīng)用,以此實現(xiàn)BIM應(yīng)用能力的進一步提升。第三,課程授課方面。在具體課程教學(xué)當(dāng)中,教師可以加大案例教學(xué)的比重,以此幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解到BIM技術(shù)的應(yīng)用方式,更好地掌握實際應(yīng)用要點。在條件允許的情況下,可以實際建設(shè)工程BIM模型,以此為基礎(chǔ)對資源計劃、仿真4D進度計劃與三維施工方案等內(nèi)容進行講解。該種教學(xué)方式的應(yīng)用,能夠有效地幫助學(xué)生加深對BIM基本理論及其應(yīng)用方法的理解,在空間認知能力上也具有有效的提升效果。第四,試驗平臺建設(shè)方面。在具體教學(xué)過程當(dāng)中,教師需要對教學(xué)平臺的建設(shè)有足夠重視,在具體內(nèi)容方面,則需要對BIM行業(yè)的技術(shù)發(fā)展、軟件產(chǎn)品更新等情況進行適當(dāng)?shù)年P(guān)注。做好教學(xué)環(huán)境的建設(shè)對課程教學(xué)工作的進行也具有十分積極的意義,教師需要盡可能以實際BIM案例項目開展教學(xué)活動,以此幫助學(xué)生對施工組織中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢形成切實的感受。第五,自我學(xué)習(xí)方面。在具體教學(xué)過程當(dāng)中,教師也需關(guān)注好學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。BIM技術(shù)是由多種軟件共同形成的組合。受教學(xué)課時的限制,在課堂當(dāng)中,教師不能夠?qū)浖械氖褂梅绞竭M行講解,所以可以積極鼓勵學(xué)生在課下開展BIM相關(guān)軟件與知識的自主學(xué)習(xí),以此使其在軟件操作能力方面具有好的表現(xiàn)。
五、結(jié)語
在上文中,我們對基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革進行了一定的研究。在實際教學(xué)中,教師需要充分把握BIM技術(shù)的應(yīng)用,以此為基礎(chǔ)科學(xué)改革課程教學(xué),切實提高學(xué)生的綜合能力。
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作者簡介:魏 錕(1985—),女,河南開封人,開封大學(xué)教師,講師,碩士研究生,研究方向:結(jié)構(gòu)抗震、施工技術(shù)與組織。